重車電磁離合器故障的排除與分析

閆恩剛

(天水星火機床有限責任公司，甘肅天水 741024)

電磁離合器作為傳遞機械運動和控制技術的要 素，在機械制造中有著越來越重要的地位。它以體積小、控制簡易、維護方便、反應迅速，從而改善了機床控制的傳統結構、結構性能，產品性能也大為提高。但是實際使用過程中，電磁離合器一旦出現故障，就會使機床運行不正常，處理不當就會引發事故，甚至形成嚴重的不安全因素。

1 重型車床電磁離合器工作原理

我廠產品CW61220/14m 32 t重型臥式車床產品，具有直流調速傳動控制功能，采用雙溜板走刀進給設計，通過齒式電磁離合器，可實現對X1，－X1，X2，－X2方向的聯動進給及停止位控制。該離合器有主動盤和從動盤，見圖1，當機床需要切入進給時，由于電磁力的作用，主動盤和從動盤壓緊吸合，同時從動齒盤上的定位頂輪通過脫開彈簧進入主動齒盤上的定位孔，通過傳動傳遞轉矩使機床工作進給;當進給需要停止時，主動盤和從動盤失電、脫開;進給方向的調整是通過進給電動機正、反轉的調節實現的，整機運行由OMRON PLC Cpm2A－40CDK－A實現邏輯控制。電磁離合器采用直流+24 V供電電源，原則上對電源的控制精度要求不高，無穩壓及濾波要求，但電源功率要求大于電磁離合器額定功率的1.5倍以上。

2 故障排除

2.1 故障現象

重型車床加工過程中，雙溜板箱聯動進給至停止位時，進給方向依然運行，無法停止，由于雙溜板箱聯動進給加工的特殊性，只能采取急停應急的處理措施。

2.2 原理分析

從圖2可以看出，當機床橫向X1發出進給指令時，KA1吸合，電磁離合器線圈DL1得電并自鎖，同理，橫向X2的KA2吸合，電磁離合器線圈DL2得電并自鎖。當需要進給停止時，橫向X1的KA3斷開，電磁離合器線圈DL1失電，同理，橫向X2的KA4斷開，電磁離合器線圈DL2失電。此時，電磁離合器的主動盤和從動盤處于失電、脫開狀態。

2.3 狀態檢測

(1)檢測進給時DL1、DL2均有+24 V電源輸出，工作正常。

(2)測DL1、DL2線圈電阻值正常，繞組完好。

(3)檢查其動作過程及PLC控制狀態無異常現象，電動機運行及PLC供電電源均處于正常狀態。

拆開溜板箱側蓋查看，電磁離合器的主動盤和從動盤接觸良好，但至停止位時，離合器未脫開。拆開溜板箱上的電磁離合器進一步檢查發現:

(1)工件很臟，采取重新清洗處理。

(2)電磁離合器的定位頂輪5個輪僅有4個，其中1個未裝，是造成其故障的主要原因之一，采取重新補充定位頂輪措施。

(3)電磁離合器齒盤通過頂桿和脫開彈簧推動定位頂輪不能脫開，彈簧與頂桿之間有4.5 mm或7.5 mm不等的間隙，反應出頂桿長度不夠，致使主動齒盤和從動齒盤雖然在失電脫開狀態，但仍然在進給移動。采取重新加工更換頂桿的措施。圖紙查詢并對照電磁離合器實物，系設計為滿足其工藝性要求使離合器裝配結構發生改變，從而影響了離合器的正常使用。

經上述分析及故障檢查的排除處理，并現場試車試驗，電磁離合器動作正常，重車機床恢復可靠運行。

通過上述故障不難看出，該故障雖然反應出了產品設計中的一些問題，從另外一個方面也可以看出，電磁離合器本身就要求，必須保證裝配過程中的完整、清洗、干凈、去除防銹脂及雜物，同時對軸向竄動、同軸度、端面齒之間的間隙也都有著很高的要求，這也是提高產品質量，確保機床設備無故障的重要因素。

3 結語

電磁離合器的應用雖然不是高科技的產物，但產品中的一項結構性變革，都需要設計者和應用者們更多地了解和掌握它的原理和正確使用方法，只有這樣才能確保在產品結構性改進中的實施與成功運用。